論文の概要: OpenQL : A Portable Quantum Programming Framework for Quantum Accelerators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.13283v1
• Date: Wed, 27 May 2020 11:23:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-18 05:11:45.666402
• Title: OpenQL : A Portable Quantum Programming Framework for Quantum Accelerators
• Title（参考訳）: OpenQL: 量子加速器のためのポータブル量子プログラミングフレームワーク
• Authors: N. Khammassi, I. Ashraf, J. v. Someren, R. Nane, A. M. Krol, M. A. Rol, L. Lao, K. Bertels, C. G. Almudever
• Abstract要約: 我々は,高レベルな量子プログラミング言語と関連する量子コンパイラを含む,OpenQLという量子プログラミングフレームワークを提案する。 実験の結果,OpenQLは超伝導量子ビットとSi-Spin量子ビットという2つの異なる量子ビット技術上で,同じハイレベルなアルゴリズムの実行を可能にすることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: With the potential of quantum algorithms to solve intractable classical problems, quantum computing is rapidly evolving and more algorithms are being developed and optimized. Expressing these quantum algorithms using a high-level language and making them executable on a quantum processor while abstracting away hardware details is a challenging task. Firstly, a quantum programming language should provide an intuitive programming interface to describe those algorithms. Then a compiler has to transform the program into a quantum circuit, optimize it and map it to the target quantum processor respecting the hardware constraints such as the supported quantum operations, the qubit connectivity, and the control electronics limitations. In this paper, we propose a quantum programming framework named OpenQL, which includes a high-level quantum programming language and its associated quantum compiler. We present the programming interface of OpenQL, we describe the different layers of the compiler and how we can provide portability over different qubit technologies. Our experiments show that OpenQL allows the execution of the same high-level algorithm on two different qubit technologies, namely superconducting qubits and Si-Spin qubits. Besides the executable code, OpenQL also produces an intermediate quantum assembly code (cQASM), which is technology-independent and can be simulated using the QX simulator.
• Abstract（参考訳）: 難解な古典的問題を解決する量子アルゴリズムのポテンシャルにより、量子コンピューティングは急速に進化し、より多くのアルゴリズムが開発され、最適化されている。 これらの量子アルゴリズムをハイレベルな言語で表現し、ハードウェアの詳細を抽象化しながら量子プロセッサ上で実行可能にすることは、難しい作業である。 まず、量子プログラミング言語はこれらのアルゴリズムを記述するための直感的なプログラミングインターフェースを提供する必要がある。 その後、コンパイラはプログラムを量子回路に変換し、それを最適化し、サポート対象の量子演算、量子ビット接続、制御エレクトロニクスの制限といったハードウェア上の制約に従ってターゲットの量子プロセッサにマッピングする。 本稿では,高レベルな量子プログラミング言語と関連する量子コンパイラを含む,OpenQLという量子プログラミングフレームワークを提案する。 OpenQLのプログラミングインターフェースを示し、コンパイラの異なるレイヤと、異なるキュービット技術に対してポータビリティを提供する方法について説明する。 実験によれば、openqlは超伝導量子ビットとsiスピン量子ビットという2つの異なる量子ビット技術上で同じハイレベルアルゴリズムの実行を可能にする。 実行可能コードに加えて、openqlは中間的な量子アセンブリコード(cqasm)も生成する。

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